硬度測量中使用泛的方法之一是維氏硬度測試,它是一種微壓痕測試。在該測試中,在施加的負載下將壓頭壓入材料表面,從而產(chǎn)生壓痕。通過使用公式,根據(jù)HVN來測量產(chǎn)生的壓痕對角線的長度。
諸如Rockwell和Brinell之類的硬度測試在工業(yè)中更為常用,但更嚴格地規(guī)定了Vicker硬度測試用于涂層硬度和實驗室研究目的。
對于研究和開發(fā)維氏硬度計目的而言,使維氏硬度測試非常有效的基本特征是:
1、可用于軟硬材料,小而薄的樣品;
2、壓頭在正常操作期間不會變形;
3、僅使用一個線性且一致的標度;
4、可用于不同相的硬度測量;
維氏硬度測試標準
以下是維氏硬度測試的標準,其中描述了測試程序及其規(guī)格。
ASTM E 384(用于微壓痕)
ASTM E 92(用于宏縮進)
ISO 6507
維氏硬度測試理論原則
使用維氏硬度測試的硬度測量是借助線狀顯微鏡(標準4倍至500倍)進行的。壓痕是在壓頭的幫助下使用標準負載和測試時間形成的。使用施加的載荷和形成的壓痕直徑,我們得到硬度值。所有的長度測量都是在顯微鏡的幫助下進行的,最終的讀數(shù)是最終獲得的硬度值。
在維氏硬度測試中,樣品用金剛石壓頭壓痕。壓頭為金字塔形,相對面之間的夾角為136,且夾角為1至120千克力加載。用于維氏硬度測試的金剛石壓頭的形狀和壓痕如下所示:
維氏硬度計壓頭及其印象
加載應(yīng)用程序的時間通常為10-15秒。形成的印象通常基于正方形。去除負載后,測量與方形底角相對的對角線,并將平均直徑視為確定方形面積的參數(shù)的最終值。硬度值是通過將施加的載荷除以方形壓痕的面積而獲得的。硬度值可以用VHN(維氏硬度值),VPN(維氏金字塔數(shù))和DPH(金剛石金字塔硬度數(shù))表示。